3. Chuẩn bị mẫu thử
7.2.3. Định lƣợng tinh bột thật
1. Nguyên lý:
Sau khi loại rửa các tạp chất bằng cồn và ête, tinh bột đƣợc hòa tan trong dung dịch HCl, rồi kết tủa bằng cồn 96o. Rửa sạch, cân và từ đó tính ra hàm lƣợng tinh bột trong 100 g thực phẩm. 1000 . . . 100 . . . 2 1 2 1 1 P v v V V G X
Với phƣơng pháp này, định lƣợng đƣợc tinh bột thật, không lẫn các đƣờng khử hoặc các chất chuyển hóa của tinh bột.
2. Dụng cụ, vật liệu, thuốc thử:
- Bình hút chân không bằng sứ: hút với vòi nƣớc chảy. - Phễu lọc sứ (Buchner).
- Bình định mức 100 ml.
- Giấy lọc tròn vừa với đáy phễu. - Cồn tinh khiết 96o.
- Dung dịch cồn 10o ; 70o. - Ete.
- HCl đậm đặc.
3. Cách tiến hành:
Cân 2 g mẫu cho vào phễu sứ ở đáy đã lót lớp giấy lọc cắt tròn. Rửa bằng ete, bằng cồn rồi bằng nƣớc, mỗi thứ hai lần, bằng cách hút chân không.
Cặn và giấy lọc đƣợc chuyển sang một cốc thủy tinh, cho vào 11 ml nƣớc cất với 14 ml HCl đậm đặc, khuấy kỹ. Tinh bột hòa tan vào dung dịch. Chuyển sang bình định mức dung tích 100 ml. Rửa cốc thủy tinh và dồn hết nƣớc rửa vào bình định mức, sau đó cho nƣớc vừa đủ 100 ml và lọc.
Hút lấy 50 ml dịch lọc trên cho vào cốc thủy tinh, thêm 110 ml cồn 96o khuấy đều và để yên một đêm trong tủ lạnh (khoảng 10 – 12 giờ) để cho tinh bột kết tủa hết.
Chuẩn bị hai miếng giấy lọc tròn bằng nhau, sấy khô trong cùng một điều kiện và cân. Lồng hai miếng giấy lọc với nhau, giấy số 1 để ở trên giấy số 2, để vào đáy phễu cho thật khít. Lọc kết tủa tinh bột bằng chân không và bằng cách lọc gạn. Rửa kết tủa với 200 ml cồn 70o, sau đó với cồn 96o
cho đến khi hết phản ứng Cl- (thử với bạc nitrat ở môi trƣờng acid nitric). Tách thật khéo để hai miếng giấy lọc riêng rẽ (giấy số 1 phải giữ đầy đủ kết tủa, giấy số 2 làm mẫu đối chứng trắng). Sấy ở nhiệt độ 130oC trong một giờ, để nguội trong bình hút ẩm và cân.
4. Tính kết quả:
Nếu kết quả 2 lần cân nhƣ sau:
Giấy lọc số 2 + 2 g = giấy lọc số 1 + P(g).
Giấy lọc số 2 + 2 g = giấy lọc số 1 + kết tủa + P’(g)
CÂU HỎI ÔN TẬP
7.1. Trình bày nguyên lý của phƣơng pháp, cách thực hiện, cách tính kết quả khi xác định hàm lƣợng đƣờng trong một mẫu bằng phƣơng pháp Bertrand.
7.2. Để xác định hàm lƣợng đƣờng khử trong một mẫu đƣờng mía, ngƣời ta lấy 50 gam đƣờng mía hòa tan thành 100 ml dung dịch.
Cho 10 ml dung dịch Fehling A + 10 ml dung dịch Fehling B vào erlen 250 ml, đun sôi, xong lấy 10 ml dung dịch đƣờng vừa pha cho vào và đun tiếp tục cho sôi thêm 2 phút.
Lấy xuống để nguội và lắng, lọc, rửa tủa nhiều lần xong hòa tan tủa bằng một lƣợng thừa Fe2(SO4)3 , đem chuẩn độ toàn bộ dung dịch này bằng dung dịch KMnO4 0,1N thì tiêu tốn hết 20 ml.
a. Viết các phƣơng trình phản ứng xảy ra.
b. Xác định hàm lƣợng đƣờng khử (qui ra glucoza) có trong mẫu đƣờng đem phân tích (tính theo đơn vị % khối lƣợng).
Cho biết mối quan hệ giữa khối lƣợng Cu (xác định đƣợc bằng phản ứng chuẩn độ với dung dịch KMnO4 0,1N) và khối lƣợng Glucoz nhƣ sau:
K. lƣợng Glucoz (mg) 50 55 60 65 70 75 80
Khối lƣợng Cu (mg) 95,4 104,1 112,8 121,3 129,8 137,9 146,1
Cho Cu = 63,6
7.3. Để xác định hàm lƣợng đƣờng khử trong một mẫu thực phẩm, ngƣời ta lấy 5 gam thực phẩm hòa tan thành 100 ml dung dịch mẫu.
Cho 10 ml dung dịch Fehling A + 10 ml dung dịch Fehling B vào erlen 250 ml, đun sôi, xong lấy 5 ml dung dịch mẫu vừa pha cho vào và đun tiếp tục cho sôi thêm 2 phút.
Lấy xuống để nguội và lắng, rửa tủa nhiều lần xong hòa tan tủa bằng một lƣợng thừa Fe2(SO4)3 , đem chuẩn độ toàn bộ dung dịch này bằng dung dịch KMnO4 0,1N thì tiêu tốn hết 10 ml.
Xác định hàm lƣợng đƣờng khử (qui ra glucoza) có trong mẫu thực phẩm đem phân tích (tính theo đơn vị % khối lƣợng).
7.4. Trình bày nguyên lý của phƣơng pháp, cách thực hiện, cách tính kết quả khi xác định hàm lƣợng lactoza và saccaroza trong một mẫu sữa đặc có đƣờng bằng phƣơng pháp Bertrand.
A. Dùng một chén cân có khối lƣợng 9,3687 g để cân 10,0000 g mẫu sữa, đem sấy đến khối lƣợng không đổi, để nguội, đem cân, khối lƣợng chén + mẫu là 13,3549 g. Sau đó đem đun, nung đến thành tro trắng ở 600oC, để nguội trong bình hút ẩm, đem cân đƣợc khối lƣợng tổng cộng là là 9,4031 g. Tính:
a. Độ ẩm của mẫu sữa.
b. Hàm lƣợng tro toàn phần của mẫu sữa.
B. Để xác định hàm lƣợng đƣờng lactoza và saccaroza trong một mẫu sữa nói trên, ngƣời ta cân 25,0g mẫu trong một chén cân, hòa tan bằng nƣớc nóng, rửa sạch chén cân nhiều lần, cho tất cả vào bình định mức 100, thêm dung dịch khử tạp, lắc đều, để nguội, pha nƣớc đến vạch 100. Đem lọc.
a. Lấy 10 ml dung dịch lọc này để xác định đƣờng lactoza theo phƣơng pháp Bertrand thì tiêu tốn hết 9,4 ml dung dịch KMnO4 0,1N.
b. Lấy 10 ml dung dịch lọc trên, thêm HCl vào và đem thủy phân, xong đem định lƣợng toàn bộ đƣờng khử bằng phƣơng pháp Bertrand thì tiêu tốn hết 22,6 ml dung dịch KMnO4 0,1N.
Xác định hàm lƣợng đƣờng Lactoza và saccaroza có trong mẫu sữa đặc trên (tính theo %).
Cho biết mối quan hệ giữa thể tích dung dịch KMnO4 0,1N dùng để chuẩn độ và lƣợng đƣờng khử trong mẫu nhƣ sau:
Lƣợng đƣờng, mg VKMnO4 0,1N sử dụng, ml Đƣờng nghịch chuyển Đƣờng Lactoza 43 44 … 78 79 80 13,00 13,30 … 22,40 22,60 22,90 9,35 9,54 … 16,40 16,60 16,80
7.6. Để xác định hàm lƣợng đƣờng lactoza và saccaroza trong một mẫu sữa đặc có đƣờng, ngƣời ta làm thí nghiệm nhƣ sau:
Cân 25g mẫu trong một chén cân, hòa tan bằng nƣớc nóng, rửa sạch chén cân nhiều lần, cho tất cả vào bình định mức 100, thêm dung dịch khử tạp, lắc đều, để nguội, pha nƣớc đến vạch 100. Đem lọc.
a. Lấy 10 ml dung dịch lọc này để xác định đƣờng lactoza theo phƣơng pháp Bertrand thì tiêu tốn hết 9,4 ml dung dịch KMnO4 0,1N.
b. Lấy 10 ml dung dịch lọc trên, thêm HCl vào và đem thủy phân, xong đem định lƣợng toàn bộ đƣờng khử bằng phƣơng pháp Bertrand thì tiêu tốn hết 12,5 ml dung dịch KMnO4 0,1N.
Xác định hàm lƣợng đƣờng Lactoza và saccaroza có trong mẫu sữa đặc trên (tính theo %).
Chƣơng 8
ĐỊNH LƢỢNG LIPID 8.1. ĐẠI CƢƠNG VỀ LIPID:
Lipid là tất cả các ester của glycerin với các acid béo no hoặc không no hoặc những amid của các acid béo.
Trong tế bào, lipid ở dạng tự do và liên kết. Lipid tự do tập trung chủ yếu ở các cơ quan dự trữ nhƣ hạt, quả (thực vật) và mô mỡ (ở động vật).
8.2. NGUYÊN NHÂN BỊ BIẾN CHẤT CỦA LIPID:
Dầu mỡ có thể bị hƣ hỏng do bị chua hoặc do bị ôi khê. Dầu mỡ bị chua thƣờng do chất béo bị thủy phân và cho các acid béo tự do và glycerin. Dầu mỡ bị ôi khê do bị oxi hóa bởi oxi của không khí. Các oxi này kết hợp với các mạch carbon không bão hòa của dầu mỡ và cho các peroxyd không bền vững. Các peroxyd này bị phân hủy thành các aldehyd và cêton (làm cho dầu mỡ có mùi ôi khê), các acid oxiacid,…..
8.3. ĐỊNH LƢỢNG LIPID:
8.3.1. ĐỊNH LƢỢNG CHẤT BÉO TỰ DO BẰNG PHƢƠNG PHÁP SOXHLET: SOXHLET:
1. Nguyên tắc:
Chiết rút lipid ra khỏi mẫu phân tích bằng các dung môi hữu cơ nhƣ ete etylic, ete dầu hỏa, cloroform, benzen,….
Có 2 phƣơng pháp để xác định:
- Phƣơng pháp xác định trực tiếp: chiết xuất lipid ra khỏi mẫu, cho dung môi bay hơi hết và cân trực tiếp lƣợng lipid chiết đƣợc.
- Phƣơng pháp xác định gián tiếp: chiết xuất lipid ra khỏi mẫu, sấy khô và cân phần mẫu còn lại sau khi chiết hết lipid.
Lipid xác định bằng 1 trong 2 phƣơng pháp trên gọi là lipid ―thô‖ vì ngoài lipid còn có một số hợp chất khác nhƣ: vitamin hòa tan trong lipid, phosphatid, steroid,… cũng đƣợc chiết ra.
2. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị:
- Nguyên liệu: mẫu chứa lipid nhƣ đậu phộng hoặc hạt mè,… đã sấy khô tuyệt đối ở nhiệt độ 105oC trong 3 giờ, để nguội trong bình hút ẩm
Chuẩn bị bao đựng mẫu: cắt 1 mảnh giấy lọc có kích thƣớc 8 x 10 cm gấp thành bao đựng mẫu, sấy khô bao ở nhiệt độ 105oC trong 3 giờ, để nguội trong bình hút ẩm, cân khối lƣợng bao (Gb).
- Hóa chất : Ete.
- Thiết bị : Máy Soxhlet.
3. Cách tiến hành:
a. Chuẩn bị mẫu để chiết rút lipid:
Cân 10g đậu phộng khô tuyệt đối đã nghiền nhỏ, chuyển sang bao giấy đã chuẩn bị, gấp miệng bao để tránh cho đậu khỏi bị rơi vãi, sấy lại bao đã đựng mẫu ở nhiệt độ 105oC trong 30 phút lấy ra để nguội trong bình hút ẩm, cân lại bao có chứa mẫu, xác định lại khối lƣợng bao mẫu (Gm).
b. Chuẩn bị mẫu trên máy Soxhlet:
Hình 8.1: Sơ đồ máy Soxhlet
1. Bình đun 2. Bình chiết 2a. Xi phông dẫn dung môi lên hệ thống sinh hàn 2b. Xi phông dẫn dung môi xuống bình đun 3. Hệ thống sinh hàn 4. Nồi cách thủy
Đặt bình đun (1) lên nồi cách thủy (4); lắp bình chiết (2) khớp với miệng của bình đun (1); đặt bao đựng mẫu vào đáy của bình chiết (2); lắp ống sinh hàn (3) khớp với miệng của bình chiết (2); đặt phễu thủy tinh lên miệng ống sinh hàn; lắp các ống cao su theo nguyên tắc bình thông nhau; mở máy nƣớc để nƣớc máy chảy vào hệ thống sinh hàn. Nếu áp suất nƣớc không đủ mạnh để đẩy nƣớc lên ống sinh hàn, cần phải hút nƣớc ở đầu ống cao su cho nƣớc chảy ra ngoài, sau đó kẹp đầu ống cao su cho nƣớc tạm ngừng chảy. Đổ dung môi hữu cơ (ete) qua phễu thủy tinh sao cho lƣợng dung môi đủ ngập mẫu và chiếm khoảng 2/3 dung tích của bình đun (1).
c. Chiết rút lipid trên máy Soxhlet:
Bật bếp cách thủy ở nhiệt độ 45o
C – 50oC để đun sôi dung môi hữu cơ ở bình đun (1). Khi dung môi trong bình đun (1) bắt đầu sôi, mở kẹp ống cao su cho nƣớc lạnh chảy qua hệ thống sinh hàn làm ngƣng đọng hơi dung môi chảy thành giọt xuống bình chiết chứa mẫu. Cẩn thận điều chỉnh kẹp sao cho dòng nƣớc chảy từ từ ra ngoài.
Dung môi hữu cơ (ete) sôi trong điều kiện nhiệt độ 45oC – 50oC, chuyển thành dạng hơi, theo xi phông (2a) đƣợc dẫn lên phía trên của bình chiết (2) vào ống sinh hàn gặp lạnh, ngƣng thành giọt chảy xuống bình chiết (2), hòa tan lipid trong nguyên liệu. Khi mức ete có chứa lipid trong bình chiết ngập xi phông (2b), ete chảy xuống bình đun (1). Ở bình đun (1) trong điều kiện nhiệt độ 45oC – 50oC, ete lại đƣợc đun sôi, tiếp tục theo xi phông (2a) lên phía trên của bình chiết, vào ống sinh hàn, lập lại quá trình nhƣ trên. Thời gian chiết rút lipid trong khoảng từ 1 giờ 30 phút đến 2 giờ. Sau đó tháo bình chiết ra, hứng vài giọt ete trên lam kính, hơ nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn để hơi ete bay hết, soi kính, nếu lam kính trong suốt chứng tỏ mỡ trong nguyên liệu đã đƣợc chiết rút hết. Tắt bếp cách thủy, khóa nƣớc máy, tháo ống sinh hàn, dùng đũa thủy tinh gập gói mẫu khỏi bình chiết, đặt trên đĩa petri để trong hotte hay nơi thoáng gió để dung môi hữu cơ bay hết. Sấy khô gói mẫu ở nhiệt độ 105oC cho đến khi khối lƣợng không đổi (khoảng 30 phút), để nguội trong bình hút ẩm, cân, xác định khối lƣợng gói mẫu đã chiết rút lipid ở độ khô tuyệt đối (Gc). 4. Tính kết quả: b m c m G G G G X 100 (%) (7.1)
X : Hàm lƣợng lipid có trong nguyên liệu ở độ khô tuyệt đối (%). Gm: Khối lƣợng gói mẫu ở độ khô tuyệt đối (gam).
Gc : Khối lƣợng gói mẫu đã chiết rút mở ở độ khô tuyệt đối (gam). Gb : Khối lƣợng bao (gam)
8.3.2. ĐỊNH LƢỢNG LIPID TOÀN PHẦN THEO WEIBULL – STOLDT: 1. Nguyên lý: 1. Nguyên lý:
Giải phóng lipid từ các hợp chất với protid và glucid, bằng cách thủy phân acid ở môi trƣờng có cồn. Sau đó chiết lipid bằng phƣơng pháp Soxhlet.
2. Dụng cụ, vật liệu thuốc thử:
- Dụng cụ vật liệu nhƣ phƣơng pháp Soxhlet. - HCl tinh khiết loại 1, tỷ trọng 1,19.
3. Cách thực hiện:
Cân thật chính xác khoảng 10 g chất thử, cho vào cốc thủy tinh dung tích 400 ml, thêm 100 ml nƣớc cất, 60 ml acid clorhydric và mấy viên đá bọt hoặc bi thủy tinh để điều hòa độ sôi. Đun cách thủy trong 15 phút. Sau đó vừa khuấy vừa đun cho đến sôi. Đậy kín bằng mặt kính đồng hồ và tiếp tục đun sôi nhẹ trong nửa giờ.
Khi tất cả các chất albumin đều đã hòa tan, tráng mặt kính đồng hồ bằng nƣớc sôi, hứng nƣớc đó vào cốc. Đem lọc tất cả qua giấy lọc đã thấm ƣớt bằng nƣớc lạnh và có chứa một ít cát sạch. Tráng cốc bằng một ít nƣớc sôi, rồi cũng đem lọc nƣớc đó. Lọc xong, để giấy lọc với cặn ráo hết nƣớc, đem trải lên mặt kính đồng hồ, rồi sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 105oC, trong 2 – 4 giờ. Cuộn cặn vào giấy lọc và cho vào ống chiết của máy Soxhlet, lắp máy và tiếp tục tiến hành nhƣ ghi ở phƣơng pháp trên.
Chú ý tráng mặt kính đồng hồ bằng ête và cũng cho ête đó vào máy. Thời gian chiết là 2 giờ.
Tính kết quả cũng giống nhƣ phƣơng pháp trên.
8.3.3. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHANH CHÓNG THEO GERBER
(trƣờng hợp định lƣợng bơ trong sữa):
1. Nguyên lý:
Hòa tan các chất không phải lipid bằng acid sulfuric. Ly tâm với sự có mặt của cồn amylic, lipid sẽ đƣợc tách thành một lớp. Đọc thể tích của lớp dung dịch lipid. Nếu dùng ống ly tâm đặc biệt cho phân tích sữa, thể tích của dung dịch lipid sẽ cho thẳng số g bơ trong mẫu sữa thí nghiệm.
2. Dụng cụ, vật liệu, thuốc thử:
- Acid sulfuric đậm đặc tỷ trọng 1,82.
- Cồn izoamylic không đƣợc có furfurol, tỷ trọng 0,815 và nhiệt độ sôi +130oC.
- Ống ly tâm (butyromet) đặc biệt cho phân tích sữa, chia vạch theo g lipid trong 1 lít sữa, thể tích của mỗi một vạch là 12,45mm3
có nút bằng cao su thật kín.
- Pipette đặc biệt cho phân tích sữa, thể tích 11 ml.
- Pipette xy lanh (kiểu bơm tiêm) 10 ml dùng để hút acid sulfuric. - Pipette sơ-ranh 1 ml dùng để hút cồn amylic
- Nồi cách thủy tƣơng đối cao để có thể đặt thẳng butyromet ngập ở trong nồi. - Máy ly tâm đặc biệt cho các ống butyromet, đƣờng kính 40 – 60 cm, vòng
quay 1000 – 1200 vòng/phút.
3. Cách thực hiện:
Để butyromet lên giá và cho vào mỗi ống 1 ml acid sulfuric, tránh làm ƣớt miệng ống.
Hút sữa bằng pipette đặc biệt, nhỏ thật nhẹ và thật thong thả vào thành ống butyromet để tránh sự tiếp xúc đột ngột với acid.
Cho thêm thật nhẹ lên mặt sữa trong butyromet 1 ml cồn amylic.
Đóng nút cẩn thận và lắc cho đến khi cazein (chất đạm trong sữa) tan hết. Để butyromet đứng theo vị trí ban đầu, khi dung dịch dồn xuống hết phía dƣới lại đảo ngƣợc butyromet lên và khi dung dịch dồn hết lên trên lại đảo ngƣợc lại, lập lại tất cả 6 lần.
Chú ý nếu nhiệt độ trong butyromet giảm xuống (nhiệt độ này vào khoảng 80oC do sự tiếp xúc giữa acid và sữa), thì đặt butyromet vào nồi cách thủy 80oC trong 5 phút.
Ly tâm ngay tức khắc để tránh nhiệt độ giảm xuống. Nếu trƣờng hợp nhiệt độ bị giảm xuống, để butyromet vào nồi cách thủy 80oC trong 5 phút. Ly tâm 1000 – 1250 vòng/phút trong 5 phút.
Sau đó cho butyromet vào trong nồi cách thủy theo hƣớng thẳng đứng, nút ở phía dƣới và điều chỉnh nút sao cho dung dịch lipid ở vào vị trí có chia vạch của butyromet. Để nhiệt độ 65 – 70oC trong 5 phút.
Lấy ra đọc kết quả ngay, kết quả phải đọc trong vòng 10 giây, nếu để quá thời gian đó phải cho lại vào nồi cách thủy, rồi lấy ra đọc kết quả ngay.